Цей термін має також інші значення див. Стиск.
Ступінь стиснення - відношення обсягу надпоршневого простору циліндра двигуна внутрішнього згоряння при положенні поршня в нижній мертвій точці (НМТ) (повний обсяг циліндра) до обсягу надпоршневого простору циліндра при положенні поршня у верхній мертвій точці (ВМТ), тобто до обсягу камери згоряння.
Збільшення ступеня стиснення вимагає використання палива з вищим октановим числом (для бензинових ДВС), щоб уникнути детонації. Підвищення ступеня стиснення в загальному випадку підвищує його потужність. крім того, збільшує ККД двигуна як теплової машини. тобто, сприяє зниженню витрати палива.
Ступінь стиснення, що позначається грецькою буквою ε, є величина безрозмірна. Пов'язана з нею величина - компресія - залежить від ступеня стиснення, від природи стиснення газу і від умов стиснення. При адіабатичному процесі стиснення повітря залежність ця виглядає так: P = P0 * ε γ. де
γ = 1,4 - показник адіабати для двохатомних газів (в тому числі повітря), P0 - початковий тиск, як правило, приймається рівним 1.
Через неадіабатичність стиснення в двигуні внутрішнього згоряння (теплообмін зі стінками, витоку частини газу через нещільності, присутності в ньому бензину) стиснення газу вважають Політропний з показником політропи n = 1,2.
При ε = 10 компресія в кращому випадку повинна бути 10 1,2 = 15,8
Детонація в двигуні - Ізохоричний самоускоряющіхся процес переходу горіння паливо-повітряної суміші в детонаційний вибух без здійснення роботи з переходом енергії згоряння палива в температуру і тиск газів. Фронт полум'я поширюється зі швидкістю вибуху, тобто перевищує швидкість поширення звуку в даному середовищі і призводить до сильних ударних навантажень на деталі циліндро-поршневої і кривошипно-шатунной груп і викликає тим самим посилений знос цих деталей. Висока температура газів призводить до прогорання днища поршнів і обгорання клапанів.
Поняття ступеня стиснення не слід плутати з поняттям компресія. яке позначає (при певній конструктивно обумовленої ступеня стиснення) максимальний тиск, що створюється в циліндрі при русі поршня від нижньої мертвої точки (НМТ) до верхньої мертвої точки (ВМТ) (наприклад: ступінь стиснення - 10: 1, компресія - 15,8 атм. ).
Двигуни гоночних автомобілів, що працюють на метанолі. мають ступінь стиснення, що перевищує 15: 1 [джерело не вказано 1608 днів]; в той час як в звичайному карбюраторному ДВС ступінь стиснення для неетильованого бензину як правило не перевищує 11,1: 1.
В даний час тільки компанія Mazda серійно виготовляє бензинові двигуни Skyactiv-G зі ступенем стиснення 14: 1, які встановлюються на такі автомобілі, як Mazda CX-5 і Mazda 6. Однак необхідно розуміти, що це геометрична ступінь стиснення, фактична ж приблизно дорівнює 12 так як двигун працює по циклу Аткінсона, тобто суміш починає стискатися після пізнього закриття клапанів і стискається в 12 разів. Ефективність такого мотора по потужності і моменту обумовлюється таким поняттям як ступінь розширення, яка обернена геометричній ступеня стиснення.
У 1950-60-і роки однією з тенденцій двигунобудування, особливо в Північній Америці, було підвищення ступеня стиснення, яка до початку 1970-х на американських двигунах нерідко досягала 11-13: 1. Однак, це вимагало відповідного бензину з високим октановим числом. що в ті роки могло бути отримано лише додаванням отруйного тетраетилсвинцю. Введення на початку 1970-х років екологічних стандартів в більшості країн призвело до зупинки зростання і навіть зниження ступеня стиснення на серійних двигунах.